Funcionamiento del transistor

• Es el elemento básico de la electrónica.

• es una unión positivo negativo.

• Está hecho de silicio que es un material semiconductor, que se puede " dopar " para obtener Positivo o Negativo según necesitemos.

             ¿ PARA QUE SIRVE UN TRANSISTOR ?

Tiene 2 funciones,  

1. Como interruptor, trabaja con 1 y 0, posibilita un circuito abierto o un circuito cerrado.
2. Hace de amplificador,entra una frecuencia y la amplifica en su salida.

AMPLIFICADOR OPERACIONAL

Se trata de un dispositivo electrónico (normalmente se presenta como circuito integrado) que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):
Vout = G·(V₊ − V₋).
<sub>Es un componente electrónico activo es decir requiere de fuente de alimentación para funcionar.





          
 QUE HACE EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL 


Amplifica haciendo operaciones y cálculos, y actúa de 2 modos :</sub> 

• _{como comparador :}

_{al usar el amplificador operacional como comparador, este compara las 2 entradas, amplifica un pequeño voltaje de entrada para producir un máximo voltage de salida, esto se conoce como ganancia en bucle abierto} 

Divisor de tension

•  Un divisor de tensión es una configuración de circuito eléctrico que reparte la tensión de una fuente entre una o más impedancias conectadas en serie.

TIRISTOR

                                     

Es el dispositivo básico de la electrónica de potencia.

Es un dispositivoelectrónico semiconductor que tiene dos

estados de funcionamiento:conducción o bloqueo.Posee tres

patillas:

Ánodo (A),

Cátodo (K) y

Puerta (G). 

Entran voltajes pequeños por la  "G"( puerta) y salen voltajes grandes controlados por los pequeños entre " A y K " .

25 cuestiones del transistor

1- UN TRANSISTOR ESTÁ CONSTITUIDO POR 2 UNIONES "PN" POLARIZADAS : 

 Una directamente y otra inversamente.

Polarización Directa :  Es pasar de P a N, en el dibujo es de "Ib"Ie" porque es un diodo "P en  Ib" y "N en Ie". 

Polarización inversa :

En el dibujo es cuando pasa de "Ic" a "Ib" y sale por "Ie"  es decir pasa de "N" a "P" y luego otra vez a "N".

2- LA CORRIENTE DE ELECTRONES QUE CIRCULA POR LA BASE DE UN TRANSISTOR "NPN" ES:

Muy pequeña le basta con que entre por la base  una Intensidad muy pequeña.

3- EL EFECTO TRANSISTOR CONSISTE EN:

Hacer pasar una gran corriente por una unión "PN" inversamente polarizando directamente la otra unión.

Esta mal porque en vez de "PN" es "NP"

4- LA BARRERA DE POTENCIAL QUE SE CREA EN UN TRANSISTOR DE SILICIO TIENE UN VALOR APROXIMADO DE :

 

0,7 V porque dentro del transistor hay una unión PN que es un diodo y tiene una tensión de o,7 v. 













5- EN LA OPERACIÓN DE UN TRANSISTOR EL DIODO COLECTOR-BASE TIENE :
Polarización inversa porque el diodo va de N a P.   









6- LA GANANCIA DE CORRIENTE DE UN TRANSISTOR ES : 
La división de la corriente de colector entre la corriente de base.
BETA = ganancia.
B = Ic   .
      Ib




8- SI LA GANANCIA DE CORRIENTE ES 200 Y Ic = 100mA, LA CORRIENTE DE BASE SERÁ :
B =200 = 100
                  Ib 
Ib =100  = 0,5 mA. 
       200



9- SI LA GANANCIA DE CORRIENTE, BETA = 100, Ic = 300, LA CORRIENTE DE BASE SERÁ:
Ic casi igual que Ie
297 casi igual que 300
Ib =Ic         Ib = 297 = 2,97 mA.       Ic = Ie - Ib.
     beta                     100

otra forma de hacerlo:
 beta =Ic  
           Ib 

Ie = Ic+Ib
Ie = 100Ib + Ib = 101Ib
Ib =300 = 2,97 mA.
       101


10- EN UN TRANSISTOR NPN SE MIDE Vbe = 0,7 v Y SE MIDE Vce =10v. LA Vcb ES :

Vcb = Vce - Vcb 
Vcb = 10v - 0,7v = 9,3 v 



10v de colector - emisor,
0,7v de emisor-base.









11- LA POTENCIA DISIPADA POR UN TRANSISTOR ES APROXIMADAMENTE IGUAL ALA Ic MULTIPLICADA POR :
Vce porque al ser igual que la Ic tenemos que utilizar la Vce.


12- SI EN EL EMISOR DE UN TRANSISTOR NPN MIDE 5v ¿ QUE TENSIÓN SE MIDE EN BASE ?
5v emisor + 0,7v del diodo = 5,07v habrá en base.



13- SI EN LA BASE DE UN TRANSISTOR NPN MIDEN 5V ,¿ QUE TENSIÓN SW MIDE EN EL EMISOR?
entran 5v pero al estar el diodo al revés se resta,
5v - o,7 v = 4,3 v.


14- Si Vcb = 5,1 V; en un transistor PNP:
Vce = 5,8 V. Vce es 5,8 V porque va de positivo a negativo y se suma:




15- A PARTIR DEL SIGUIENTE CIRCUITO : Ic = ? :

-Ic es igual a 6,06 mA: -En saturación Vce es igual a 0 así que aplicamos la ley de ohm a las mallas y calculamos Ic: 
20 V - 3,3 K.Ic - Vce = 0 20 V - 3,3 K.Ic - 0 = 0 Ic = 20 V/3,3 K = 6,06 mA.















16- A partir del siguiente circuito, calcular la Ic y la Vc:

-Calculamos primero la Ve porque sabemos Vbb y sabemos el voltaje que hay en el diodo.
Ve = 2,5 V - 0,7 V = 1,8 V.

Ve/1,8 K = Ie; Ie es aproximadamente igual a Ic.

1,8 V/1,8 K = 1 mA. Ic será aproximadamente 1 mA.

Ahora calculamos la Vc a partir de la ley de ohm, como tenemos la Ic podemos calcular Vc.

Vc = 20 V - 10 K.1 mA = 20 V - 10 V = 10 V.





17. La I por el LED es igual a:
  

-Calculamos la Ie aplicando la ley de ohm.

Ie = 2 V - 0,7 V/100 V = 13 mA

Dijimos que Ie es aproximadamente Ic así que la intensidad que pasa por el LED es aproximadamente 13 mA.

-Calculamos la Ie aplicando la ley de ohm.

Ie = 2 V - 0,7 V/100 V = 13 mA

Dijimos que Ie es aproximadamente Ic así que la intensidad que pasa por el LED es aproximadamente 13 mA.

18- A partir del siguiente circuito, calcular Ic y Vbb:

Primer paso:

Calculo la Ic para poder calcular Vbb porque Ic es aproximadamente Ie.

24 V - 1 K.Ic - 2V = 0
22 V - 1 K.Ic = 0
Ic = 22 V/1 K = 22 mA

Segundo paso:

Calculo la Ib a partir de la ganancia (beta).

Beta = Ic/Ib
Ib = 22 mA/150 = 0,14 mA.

Tercer paso:

Calculo Vbb a partir de Ib.

Vbb - 47K.0,14 mA + 0,7 V =0

Vbb = 47 K.0,14 mA + 0,7 V = 7,28 V

19. A partir del siguiente circuito, calcular la Rb:

 

 1: calcular la Rb:

Ie = 2,5 V/0,5 K = 5 mA.

2 : Conozco la ganancia, es decir, beta, así que puedo calcular la I que pasa por la base porque Ie es aproximadamente Ic.

250 = 5 mA/Ib; Ib = 5 mA/ 250 = 0,02 mA

  3: Sabiendo ahora la I que pasa por la base puedo calcular la Rb:

Rb = 15 V - 0,7 V - 2,5 V/ 0,02 mA = 590 K.

20- Calcular la Vc del siguiente circuito:

 

 

  1: Calculo la Vb:

Vb = 10.100 K/330+100 K = 2,3 V

  2: Calculo la Ve:

Ve = Vb - 0,7 V = 2,3 - 0,7 = 1,6 V

  3 : Calculo la Ic para saber que tensión pasa por la resistencia de 150 K (Ic es aproximadamente Ie):

Ic = Ie = 1,6 V/51 K = 0,03 mA

Voltaje que pasa por la resistencia de 150 K = 0,03 mA.150 K = 4,78 V

Vc = 10 V - 4,78 V = 5,21 V.

 

21- Calcular la Vc del siguiente circuito:

 1: Calcular la Vb:

Vb = 10.33 K/ 50K + 33 K = 3,67 V

 2: Ic es aproximadamente Ie así que calculo primero la Ve para poder calcular después la Ic:

Ve = Vb + 0,7 V = 3,67 V + 0,7 V = 4,67 V.

Ic = Ie = 10 V - 4,67 V/39 K = 0,136 mA

  3: calculo la Vc:

Vc = 0,136 mA.10 K = 1,36 V.

22. Calcular la Vc a partir del siguiente circuito:

 1: calculo la Ib:

0= 10 K.Ib + 0,7 K + 10 K.100.Ib - 15 V

0= 1010 K.Ib + 0,7 - 15V

Ib = -0,7 + 15 V/1010 K = 0,011 mA

  2: calculo la Ic:

Ic = 100.Ib; Ic = 100.0,011 mA = 1,1 mA

  3: calculo la Vc:

Vc = 15 V - 1,1 mA.4,7 K = 8,34 V

23. A partir del siguiente circuito, sacar la Ic y la Rb:

 1: primero calculamos la Icmáx, para poder saber luego la Ic media que será la Icmáx dividida entre dos:

Icmáx = 20 V/2 K = 10 mA; Ic = 10 mA/2 = 5mA

 2: calculamos Ib a partir de beta e Ic:

β = Ic/Ib; 5 mA/Ib = 100; Ib = 5 mA/100 = 0,05 mA

 3: sabiendo ahora la Ic podemos calcular la Rb:

20 V - 0,05 mA.Rb - 0,7 V = 0

Rb = 19,3 V/0,05 V = 3,86 K

24. A partir del siguiente circuito, calcular la I que pasa por el LED; el transistor es PNP:

 1: divisor de tensión:

Vb = 12 V.620 Ω/680 Ω + 620 Ω = 5,7 V

 2: calcular la Ve:

Ve = 5,7 V + 0,7 V = 6,4 V

 3: calcular la Ic que pasa por el LED:

Ic = 12 V - 6,4 V/ 200 Ω; Ic = 5,6 V/ 200 = 28 mA